JP5307355B2 - Background noise reduction in hands-free systems - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、音声信号、特に、通信システムにおけるスピーチ信号の質の向上のための音声信号処理に関連している。特に、本発明は、ハンズフリーシステムにおけるノイズのリダクションに関連している。 The present invention relates to audio signal processing, particularly for improving the quality of speech signals in communication systems. In particular, the present invention relates to noise reduction in hands-free systems.
2つのパーティの、音声信号、特にスピーチ信号を相互送信および相互受信する双方向スピーチ通信は、しばしば、バックグラウンドノイズによる音声信号の質の劣化に苦しむ。騒々しい環境におけるバックグラウンドノイズは、音声会話の質および理解度に深刻に影響し得、最悪の場合には通信の完全なる機能停止へ導き得る。 Two-way, two-way speech communications that mutually transmit and receive voice signals, particularly speech signals, often suffer from degradation of the quality of the voice signal due to background noise. Background noise in noisy environments can seriously affect the quality and comprehension of voice conversations, and in the worst case can lead to a complete outage of communication.
騒々しい環境におけるバックグラウンドノイズに苦しむスピーチ通信の顕著な一例は、車両内のハンズフリーの音声通信である。必然的に、いくつかのノイズリダクション(noise reduction)が、送信されるスピーチ信号の理解度を向上させるために使用される必要がある。本車両通信システムは、車両の外側の遠端にいる離れた加入者とのハンズフリー電話を可能にするだけでなく、キャビン内(inter−cabin)通信をも可能にする。前部座席および後部座席の乗客に提供されるマイクロフォンおよび拡声器は、特に、高速道路上を高速で走行中にバックグラウンドノイズが増加する場合に、より良い音響的理解を可能にする。 One prominent example of speech communication that suffers from background noise in noisy environments is hands-free voice communication in the vehicle. Inevitably, some noise reduction needs to be used to improve the understanding of the transmitted speech signal. The vehicle communication system not only enables hands-free calling with remote subscribers at the far end outside the vehicle, but also enables inter-cabin communication. Microphones and loudspeakers provided to passengers in the front and rear seats allow for better acoustic understanding, especially when background noise increases while traveling at high speed on highways.
技術的には、スペクトル除去を使用する単一チャンネルのノイズリダクション方法が周知である。しかしながら、これらの方法は、(ほぼ)静止したノイズ摂動および明確なS/N比の距離に限定される。処理されたスピーチ信号は、これらの方法に従う摂動が除去されず、むしろノイズにより影響されるスペクトル成分が減衰されるため、歪められる。従って、スピーチ信号の理解度は、通常、十分には向上しない。 Technically, single channel noise reduction methods using spectral removal are well known. However, these methods are limited to (almost) stationary noise perturbations and well-defined S / N ratio distances. The processed speech signal is distorted because the perturbations according to these methods are not removed, but rather the spectral components affected by the noise are attenuated. Therefore, the understanding level of the speech signal is usually not sufficiently improved.
離れた会話スピーチの取得において信号の質を向上させる別の方法は、例えば、非特許文献1に記載される多チャンネルシステム、すなわちマイクロフォンアレイの利用である。 Another way to improve signal quality in obtaining remote speech is, for example, the use of a multi-channel system, ie a microphone array, as described in [1].
現在の多チャンネルシステムは、いわゆる「一般サイドローブキャンセラ(General Sidelobe Canceller)」(GSC)(例えば、非特許文献2を参照されたい)を通常利用する。GSCは、2つの信号処理経路:ブロッキングマトリックス(blocking matrix)および適応性のあるノイズキャンセルの手段を有する、下部の適応経路と、固定式のビームフォーマを有する、上部の非適応経路とで構成される。 Current multi-channel systems typically utilize a so-called “General Sidelobe Canceller” (GSC) (see, for example, Non-Patent Document 2). The GSC consists of two signal processing paths: a lower adaptive path with a blocking matrix and adaptive noise cancellation means, and an upper non-adaptive path with a fixed beamformer. The
固定式のビームフォーマは、例えば、時間遅延補正によって予備処理をされた信号を、固定されたビームパターンを使用して向上させる。適応性のある処理方法は、システム動作中のフィルタ係数のような処理パラメータを永久的に適合することにより特徴付けられる。GSCの下部の信号処理経路は、固定式のビームフォーマのアウトプット信号の残余ノイズを差し引くために用いられるノイズ参照信号を生成するために最適化される。 A fixed beamformer, for example, improves a signal that has been preprocessed by time delay correction using a fixed beam pattern. An adaptive processing method is characterized by permanently adapting processing parameters such as filter coefficients during system operation. The signal processing path below the GSC is optimized to generate a noise reference signal that is used to subtract residual noise in the output signal of the fixed beamformer.
しかしながら、車両の客席における多チャンネルシステムの適用、特に複数のマイクロフォンまたはマイクロフォンアレイの設置は、空間の制約および費用の考慮により制限される。 However, the application of multi-channel systems in passenger seats of vehicles, especially the installation of multiple microphones or microphone arrays, is limited by space constraints and cost considerations.
代替的なアプローチに従うと、エコー補正のようなノイズ補正が使用され得る。車両通信システムにおいては、拡声器によって放出され、それゆえ再びマイクロフォンにより受信される離れた加入者の信号の抑圧は、そうでもしないと不快なエコーが音声会話の質および理解度に深刻に影響可能であるため、特に重要である。線形または非線形の適応性のあるフィルタリングの手段によって、音響のフィードバックの複製が合成され、補正信号が拡声器の受信信号から取得される。この補正信号は、結果として生じる、離れた加入者へ送達されるべき信号を生成するマイクロフォンから差し引かれる。 According to an alternative approach, noise correction such as echo correction may be used. In vehicular communication systems, suppression of remote subscriber signals emitted by loudspeakers and hence again received by microphones, otherwise unpleasant echoes can seriously affect the quality and comprehension of voice conversations Is particularly important. By means of linear or non-linear adaptive filtering, a replica of the acoustic feedback is synthesized and a correction signal is obtained from the loudspeaker received signal. This correction signal is subtracted from the resulting microphone that generates the signal to be delivered to the remote subscriber.
スピーチ信号処理におけるノイズリダクションのコンテキストにおいては、1つが、摂動されたスピーチ信号、すなわち初期の信号と、初期の信号において摂動と相関し、所望の信号を(ほとんど)部分的にも含まない参照信号とを区別する。車両通信システムにおいては、エコー補正に使用されるエンジン速度信号または拡声器信号が、参照信号として使用され得る。このことは、初期の信号の摂動は、適応性のあるフィルタリングにより参照信号から推定され得る。推定された摂動は、ノイズ低減された所望の信号を取得するために、引き続いて、摂動されたスピーチ信号から差し引かれる。 In the context of noise reduction in speech signal processing, one is a perturbed speech signal, an initial signal and a reference signal that correlates with the perturbation in the initial signal and does not (almost) partially contain the desired signal. To distinguish. In a vehicle communication system, an engine speed signal or loudspeaker signal used for echo correction can be used as a reference signal. This means that the initial signal perturbations can be estimated from the reference signal by adaptive filtering. The estimated perturbation is subsequently subtracted from the perturbed speech signal to obtain a desired signal with reduced noise.
しかしながら、広帯域のノイズ補正にとって、参照信号は初期の信号の源に近接して検出される必要がある。初期の信号の源に近接するために、ノイズ補正処理の後に取得され得る音声信号の好ましくない歪みおよび減衰という結果を生じる所望の信号の一部を必ず検出する付加的な(参照)マイクロフォンによりなされ得る。
最近の開発および改良にもかかわらず、スピーチ信号処理、特に、ハンズフリー通信における効果的なノイズリダクションは、いまだ重要な挑戦である。それゆえに、上記の弱点を克服することと、音声信号処理のシステムおよび方法に、処理された音声信号の向上したノイズリダクションを提供することが、本発明に内在する課題である。 Despite recent developments and improvements, effective noise reduction in speech signal processing, particularly in hands-free communications, remains an important challenge. Therefore, overcoming the above weaknesses and providing improved noise reduction of processed audio signals to audio signal processing systems and methods is an inherent problem of the present invention.
本発明は、さらに、以下の手段を提供する。 The present invention further provides the following means.
(項目1) 音声信号を処理する方法であって、
マイクロフォン信号を取得するために、少なくとも1つのマイクロフォン(1)によって、音響信号を検出することと、
デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))を取得するために、該マイクロフォン信号をデジタル化することと、
参照ノイズ信号を取得するために、少なくとも1つの音響放出センサ(2)によって、固体伝播のノイズを検出することと、
デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))を取得するために、該ノイズ参照信号をデジタル化することと、
ノイズ補正されたデジタル音声信号
(Item 1) A method of processing an audio signal,
Detecting an acoustic signal with at least one microphone (1) to obtain a microphone signal;
Digitizing the microphone signal to obtain a digitized microphone signal (y (n));
Detecting solid propagation noise with at least one acoustic emission sensor (2) to obtain a reference noise signal;
Digitizing the noise reference signal to obtain a digitized noise reference signal (x (n));
Noise-corrected digital audio signal
を含む、方法。
(項目2) 項目1に記載の方法であって、上記デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))の上記ノイズ補正のステップが、
ノイズ推定信号
(Item 2) The method according to item 1, wherein the noise correction step of the digitized microphone signal (y (n)) includes:
Noise estimation signal
該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))から、該ノイズ推定信号
From the digitized microphone signal (y (n)), the noise estimation signal
を含む、方法。
(項目3) 項目1に記載の方法であって、
マイクロフォンノイズ参照信号を取得するために、参照マイクロフォンによりノイズを検出することと、
デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号を取得するために、該マイクロフォンノイズ参照信号をデジタル化することと、
第1の相関値を取得するために、上記デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))と上記デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))との相関を計算することと、
第2の相関値を取得するために、該デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号と該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))との相関を計算することと、
該第1および該第2の相関値を比較することと、
該第1の相関値が、該第2の相関値を超える場合には、ノイズ推定信号
(Item 3) The method according to Item 1,
Detecting noise with a reference microphone to obtain a microphone noise reference signal;
Digitizing the microphone noise reference signal to obtain a digitized microphone noise reference signal;
Calculating a correlation between the digitized noise reference signal (x (n)) and the digitized microphone signal (y (n)) to obtain a first correlation value;
Calculating a correlation between the digitized microphone noise reference signal and the digitized microphone signal (y (n)) to obtain a second correlation value;
Comparing the first and second correlation values;
If the first correlation value exceeds the second correlation value, a noise estimation signal
または、該第2の相関値が該第1の相関値を超える場合には、ノイズ推定信号
Alternatively, when the second correlation value exceeds the first correlation value, a noise estimation signal
該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))から、該ノイズ推定信号
From the digitized microphone signal (y (n)), the noise estimation signal
をさらに含む、方法。
(項目4) 項目3に記載の方法であって、上記デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))と上記デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))とのコヒーレンスの平方された大きさが、上記第1の相関値を取得するために計算され、上記デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号と該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))とのコヒーレンスの平方された大きさが、上記第2の相関値を取得されるために計算される、方法。 (Item 4) The method according to Item 3, wherein the coherence of the digitized noise reference signal (x (n)) and the digitized microphone signal (y (n)) is squared. Is calculated to obtain the first correlation value, and the squared magnitude of the coherence between the digitized microphone noise reference signal and the digitized microphone signal (y (n)) is , A method calculated to obtain the second correlation value.
(項目5) 項目2〜4の内の1項に記載の方法であって、上記線形有限インパルス応答フィルタのフィルタ係数
(Item 5) The method according to any one of
(項目6) 項目1〜5の内の1項に記載の方法であって、上記固体伝播ノイズは、上記少なくとも1つのマイクロフォン(1)のハウジングに設置された1つの音響放出センサ(2)により検出される、方法。 (Item 6) The method according to any one of Items 1 to 5, wherein the solid-state propagation noise is caused by one acoustic emission sensor (2) installed in a housing of the at least one microphone (1). Detected method.
(項目7) 項目1〜5の内の1項に記載の方法であって、上記固体伝播ノイズは、上記マイクロフォン(1)の外側に設置された少なくとも2つの音響放出センサ(2)により検出される、方法。 (Item 7) The method according to any one of Items 1 to 5, wherein the solid-state propagation noise is detected by at least two acoustic emission sensors (2) installed outside the microphone (1). The way.
(項目8) 項目1〜7の内の1項に記載の方法であって、上記デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))は、少なくとも1つの指向性マイクロフォンを備える少なくとも1つのマイクロフォンアレイにより取得される、方法。 (Item 8) The method according to one of items 1-7, wherein the digitized microphone signal (y (n)) is obtained by at least one microphone array comprising at least one directional microphone. The method that is acquired.
(項目9) 項目1〜8の内の1項に記載の方法であって、ノイズ抑圧フィルタリングの手段(5)により、上記ノイズ補正された信号 (Item 9) The method according to any one of Items 1 to 8, wherein the signal is subjected to the noise correction by the noise suppression filtering means (5).
(項目10) 項目9に記載の方法であって、上記ノイズ抑圧フィルタリングの手段(5)はスペクトル除去フィルタを備える、方法。 (Item 10) The method according to item 9, wherein the noise suppression filtering means (5) comprises a spectrum removal filter.
(項目11) 項目1〜10の内の1項に記載の方法であって、上記固体伝播ノイズは、圧電セラミック材料または圧電プラスチック材料、特にフッ化ビニリデン樹脂からなる振動センサ要素を備える少なくとも1つの音響放出センサ(2)により検出される、方法。 (Item 11) The method according to one of items 1 to 10, wherein the solid-state propagation noise comprises at least one vibration sensor element comprising a piezoelectric ceramic material or a piezoelectric plastic material, particularly a vinylidene fluoride resin. Method detected by an acoustic emission sensor (2).
(項目12) コンピュータプログラム製品であって、項目1〜10の内の1項に記載の上記方法の上記ステップを行うためのコンピュータ実行可能な命令を有する1つ以上のコンピュータ読み取り可能な媒体を備える、製品。 12. A computer program product comprising one or more computer-readable media having computer-executable instructions for performing the above steps of the method of claim 1-10. , Product.
(項目13) 信号処理の手段であって、
少なくとも1つのマイクロフォン(1)により取得されたマイクロフォン信号を受信するように、およびデジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))を取得するために、該マイクロフォン信号をデジタル化するように構成され、
および、音響放出センサ(2)により取得されたノイズ参照信号を受信するように、およびデジタル化されたノイズ参照信号(x(n))を取得するために、該ノイズ参照信号をデジタル化するように構成された、入力手段と、
ノイズ補正された信号
(Item 13) Signal processing means,
Configured to receive a microphone signal acquired by at least one microphone (1) and to digitize the microphone signal to obtain a digitized microphone signal (y (n));
And digitizing the noise reference signal to receive the noise reference signal obtained by the acoustic emission sensor (2) and to obtain a digitized noise reference signal (x (n)). An input means configured to:
Noise corrected signal
を含む、手段。
(項目14) 項目13に記載の信号処理の手段であって、上記ノイズ補正フィルタリングの手段(3)は、適応性のあるフィルタ係数 (Item 14) The signal processing means according to item 13, wherein the noise correction filtering means (3) is an adaptive filter coefficient.
(項目15) 項目13または14に記載の信号処理の手段であって、上記ノイズ補正された信号 (Item 15) The signal processing means according to item 13 or 14, wherein the noise-corrected signal
(項目16) ハンズフリーセットであって、
音響信号を検出するように、および該検出された音響信号に基づいて、マイクロフォン信号を取得するように構成された、少なくとも1つのマイクロフォン(1)と、
固体伝播ノイズを検出するように、および該検出された固体伝播ノイズに基づいて、ノイズ参照信号を取得するように構成された、少なくとも1つの音響放出センサ(2)と、
該取得されたマイクロフォン信号からデジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))を生成するように、および該取得されたノイズ参照信号からデジタル化されたノイズ参照信号(x(n))を生成するように、構成されたA/D変換の手段と、
ノイズ補正された信号
(Item 16) A hands-free set,
At least one microphone (1) configured to detect an acoustic signal and to obtain a microphone signal based on the detected acoustic signal;
At least one acoustic emission sensor (2) configured to detect solid propagation noise and to obtain a noise reference signal based on the detected solid propagation noise;
Generating a digitized microphone signal (y (n)) from the acquired microphone signal and generating a digitized noise reference signal (x (n)) from the acquired noise reference signal; A configured A / D conversion means,
Noise corrected signal
を備える、セット。
(項目17) 車両通信システムであって、項目14または15に記載の信号処理の手段、あるいは項目16に記載のハンズフリーセットを備える、システム。 (Item 17) A vehicle communication system, comprising the signal processing means according to item 14 or 15, or the hands-free set according to item 16.
(項目18) 項目16に記載のハンズフリーセットを備える車両通信システムであって、
ノイズを検出するように、および検出された該ノイズに基づいてマイクロフォンノイズ参照信号を取得するように、構成された参照マイクロフォン、
をさらに備え、
上記A/D変換の手段は、取得された該マイクロフォンノイズ参照信号から、デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号を生成するように構成されており、
上記デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))と上記デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))との第1の相関値を計算するように、および該デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号と該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))との第2の相関値を計算するように構成された、計算ユニットと、
ノイズ補正された信号
(Item 18) A vehicle communication system including the hands-free set according to item 16,
A reference microphone configured to detect noise and to obtain a microphone noise reference signal based on the detected noise;
Further comprising
The A / D conversion means is configured to generate a digitized microphone noise reference signal from the acquired microphone noise reference signal,
Calculating a first correlation value between the digitized noise reference signal (x (n)) and the digitized microphone signal (y (n)), and the digitized microphone noise reference; A calculation unit configured to calculate a second correlation value between a signal and the digitized microphone signal (y (n));
Noise corrected signal
をさらに備える、システム。
(項目19) 項目18に記載の車両通信システムであって、上記計算ユニットは、上記デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))と上記デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))とのコヒーレンスの平方された大きさを、上記第1の相関値として計算するように構成され、上記デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号と該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))とのコヒーレンスの平方された大きさを、上記第2の相関値として計算するように構成される、システム。 (Item 19) The vehicle communication system according to Item 18, wherein the calculation unit includes the digitized noise reference signal (x (n)) and the digitized microphone signal (y (n)). Is calculated as the first correlation value, and the coherence between the digitized microphone noise reference signal and the digitized microphone signal (y (n)). The system is configured to calculate the squared magnitude of the second correlation value as the second correlation value.
(摘要)
本発明は、音声信号を処理するための方法に関連しており、該方法は、マイクロフォン信号を取得するために、少なくとも1つのマイクロフォンにより音響信号を検出することと;ノイズ参照信号を取得するために、少なくとも1つの音響放出センサによって固体伝播ノイズを検出することと;ノイズ補正された信号を取得するために、少なくとも1つのノイズ参照信号に基づいて、デジタル化されたマイクロフォン信号のノイズ補正を行うこととを含む。本発明はまた、ハンズフリーセットにも関連しており、該セットは、マイクロフォン信号を生成するように構成された少なくとも1つのマイクロフォンと;ノイズ参照信号を生成するように構成された少なくとも1つの音響放出センサと;ノイズ補正された信号を取得するために、ノイズ参照信号に基づいて、デジタル化されたマイクロフォン信号にフィルタをかけるように構成されたノイズ補正フィルタリングの手段と、を備える。
(Summary)
The present invention relates to a method for processing an audio signal, the method detecting an acoustic signal with at least one microphone to obtain a microphone signal; and obtaining a noise reference signal Detecting solid-state propagation noise with at least one acoustic emission sensor; and performing noise correction of the digitized microphone signal based on the at least one noise reference signal to obtain a noise-corrected signal. Including. The present invention also relates to a hands-free set, wherein the set includes at least one microphone configured to generate a microphone signal; and at least one sound configured to generate a noise reference signal. An emission sensor; and means for noise correction filtering configured to filter the digitized microphone signal based on the noise reference signal to obtain a noise corrected signal.
上述した課題は、項目1に記載のノイズリダクションのための音声信号処理の方法、および項目13に記載の処理された音声信号の質をエンハンスするように構成された信号処理の手段により解決される。 The problem described above is solved by a method of audio signal processing for noise reduction as described in item 1 and by means of signal processing arranged to enhance the quality of the processed audio signal as described in item 13. .
項目1に従って、低減されたノイズのアウトプット音声信号を取得するための、音声信号処理の方法が提供され、該方法は、
マイクロフォン信号を取得するために、少なくとも1つのマイクロフォンによって音響音声信号を検出するステップと、
デジタル化されたマイクロフォン信号を取得するために、マイクロフォン信号をデジタル化するステップと、
参照ノイズ信号を取得するために、少なくとも1つの音響放出センサ(acoustic emission sensor)によって、固体伝播(structure−borne)ノイズを検出するステップと、
デジタル化されたノイズ参照信号を取得するために、ノイズ参照信号をデジタル化するステップと、
ノイズ補正されたデジタル音声信号を取得するために、少なくとも1つのデジタル化されたノイズ参照信号に基づいて、デジタル化されたマイクロフォン信号をノイズ補正するステップと
を含む。
In accordance with item 1, a method of audio signal processing is provided for obtaining a reduced noise output audio signal, the method comprising:
Detecting an acoustic audio signal with at least one microphone to obtain a microphone signal;
Digitizing the microphone signal to obtain a digitized microphone signal;
Detecting structure-borne noise with at least one acoustic emission sensor to obtain a reference noise signal;
Digitizing the noise reference signal to obtain a digitized noise reference signal;
Noise-correcting the digitized microphone signal based on the at least one digitized noise reference signal to obtain a noise-corrected digital audio signal.
デジタル化されたマイクロフォン信号は、検出された音声信号から生成されるデジタル化された音声信号を表している。音響放出センサは、センサが据え付けられる本体の振動(固体伝播ノイズ)を検出する振動センサである。音響放出センサは、低周波レジームにおいて、最大数百Hzの範囲にわたる、特に効果的な振動を検出する。 The digitized microphone signal represents a digitized audio signal that is generated from the detected audio signal. The acoustic emission sensor is a vibration sensor that detects vibration (solid propagation noise) of a main body on which the sensor is installed. The acoustic emission sensor detects particularly effective vibrations over a range of up to several hundred Hz in a low frequency regime.
多種多様の音響放出センサは、技術的に既知であり、本発明の目的に適している。例えば、プラスチックフィルム、特にフッ化ビニリデン樹脂、または圧電セラミック材料からなる音響放出センサは、固体伝播ノイズ/音(衝撃音)を検出するために使用され得る。音響放出センサは、弾性力下で、かつ本体の表面に接する検出ピンを含み得る。本体を介して伝わる音波は、デジタル化され得、デジタルノイズ参照信号として使用され得るセンサ信号を取得するための電位差として処理され得る、センサにおける電荷の差を、検出ピンを経由して生成する。さらに圧電ファイバに基づくアクティブファイバ合成素子(active fiber composite element)が使用され得る。 A wide variety of acoustic emission sensors are known in the art and are suitable for the purposes of the present invention. For example, an acoustic emission sensor made of plastic film, in particular vinylidene fluoride resin, or piezoceramic material can be used to detect solid propagation noise / sound (impact sound). The acoustic emission sensor may include a detection pin that is under elastic force and contacts the surface of the body. The sound waves transmitted through the body produce a charge difference at the sensor via the detection pin that can be digitized and processed as a potential difference to obtain a sensor signal that can be used as a digital noise reference signal. In addition, an active fiber composite element based on piezoelectric fibers can be used.
デジタル化されたマイクロフォン信号は、デジタル化されたノイズ参照信号に基づくノイズ補正のためにフィルタがかけられる。例えば、デジタル化されたノイズ参照信号は、デジタル化されたマイクロフォン信号から直接に、または好ましくは、幾つかのさらなる処理の後に、差し引かれ得る。さらなる処理は、デジタル化されたノイズ参照信号の時間および/または周波数における平滑化を含み得る。ノイズ補正は時間または周波数領域において行われ得る。後者の場合には、デジタル化されたマイクロフォン信号およびデジタル化されたノイズ参照信号は共に、周波数領域において、例えば高速フーリエ変換(FFT)によって、フーリエ変換される。 The digitized microphone signal is filtered for noise correction based on the digitized noise reference signal. For example, the digitized noise reference signal may be subtracted directly from the digitized microphone signal or preferably after some further processing. Further processing may include smoothing the digitized noise reference signal in time and / or frequency. Noise correction can be performed in the time or frequency domain. In the latter case, both the digitized microphone signal and the digitized noise reference signal are Fourier transformed in the frequency domain, for example by fast Fourier transform (FFT).
1つ以上の音響放出センサは、音声信号のノイズ補正フィルタリングに使用され得るノイズ参照信号を生成する、効果的で比較的安価な方法を提供する。音響放出センサのアウトプットは、処理されるべき音声信号の摂動成分を推定するために使用され得る。推定された摂動成分は、質の高いS/N比(signal−to−noise)を有する音声信号を取得するために、デジタル化されたマイクロフォン信号から差し引かれ得る。スピーチ信号の理解度は、ノンボーカルの(non−vocal)摂動がデジタル化されたマイクロフォン信号から差し引かれるので、本発明の方法により十分にエンハンスされる。話者により使用されるマイクロフォンのとても近くに配置されたときでさえ、音響放出センサは主としてノイズを検出し、そして取得されたノイズ参照信号はスピーチ信号のいかなる寄与からもほぼ自由であることにも、注意すべきである。 One or more acoustic emission sensors provide an effective and relatively inexpensive method of generating a noise reference signal that can be used for noise correction filtering of an audio signal. The output of the acoustic emission sensor can be used to estimate the perturbed component of the audio signal to be processed. The estimated perturbation component can be subtracted from the digitized microphone signal to obtain an audio signal having a high quality signal-to-noise ratio. Speech signal comprehension is fully enhanced by the method of the present invention because non-vocative perturbation is subtracted from the digitized microphone signal. Even when placed very close to the microphone used by the speaker, the acoustic emission sensor primarily detects noise, and the acquired noise reference signal is almost free from any contribution of the speech signal. , Should be careful.
特に、デジタル化されたマイクロフォン信号のノイズ補正を行うステップは、ノイズ推定信号 In particular, the step of noise correction of a digitized microphone signal is a noise estimation signal.
上記された本発明の方法の例は、ノイズ摂動を検出すること、および上述されたノイズ参照信号に加えて、このマイクロフォンノイズ参照信号を使用するように適合された付加的な参照マイクロフォンによる、別のノイズ参照信号の取得と組み合わせられ得る。例えば、質の高いデジタル音声信号を取得するために、デジタル化されたマイクロフォン信号のノイズ補正のための2つの参照信号のうちの1つの、事前に設定された基準に依存して。 An example of the method of the present invention described above is another example of detecting a noise perturbation and with an additional reference microphone adapted to use this microphone noise reference signal in addition to the noise reference signal described above. Can be combined with the acquisition of the noise reference signal. For example, depending on a preset criterion, one of two reference signals for noise correction of a digitized microphone signal, in order to obtain a high quality digital audio signal.
付加的な参照マイクロフォンは、音響信号を検出するために使用される、ノイズが低減されるべきデジタル化されたマイクロフォン信号を取得するためのマイクロフォンと区別するために、本明細書を通して「参照」マイクロフォンと表される。参照マイクロフォンは、特に、低周波数範囲(200Hz以下)における、エンハンスされた感受性により特徴付けられ得る。スピーチ信号の理解度に最も関連性のある周波数範囲(すなわち200〜3500Hz)において、特に非感受性であり得る。 An additional reference microphone is used throughout this specification to distinguish between a microphone used to detect an acoustic signal and to obtain a digitized microphone signal that should be reduced in noise. It is expressed. The reference microphone can be characterized by enhanced sensitivity, particularly in the low frequency range (200 Hz or less). It may be particularly insensitive in the frequency range most relevant to speech signal comprehension (ie 200-3500 Hz).
従って、一例に従って、音声信号を処理する方法は、
マイクロフォンノイズ参照信号を取得するために、参照マイクロフォンによりノイズを検出することと、
デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号を取得するために、マイクロフォンノイズ参照信号をデジタル化することと、
第1の相関値(correlation value)を取得するために、デジタル化されたノイズ参照信号と、デジタル化されたマイクロフォン信号との相関を計算することと、
第2の相関値を取得するために、デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号と、デジタル化されたマイクロフォン信号との相関を計算することと、
第1の相関値と第2の相関値とを比較することと、
および、第1の相関値が、第2の相関値を超える場合には、線形有限インパルス応答フィルタによって、デジタル化されたノイズ参照信号をフィルタリングすること、
または、第2の相関値が第1の相関値を超える場合には、線形有限インパルス応答フィルタによって、デジタル化されたノイズ参照信号をフィルタリングすることと、
および、デジタル化されたマイクロフォン信号からノイズ推定信号を差し引くことと
を、含む。
Thus, according to an example, a method for processing an audio signal is:
Detecting noise with a reference microphone to obtain a microphone noise reference signal;
Digitizing the microphone noise reference signal to obtain a digitized microphone noise reference signal;
Calculating a correlation between the digitized noise reference signal and the digitized microphone signal to obtain a first correlation value;
Calculating a correlation between the digitized microphone noise reference signal and the digitized microphone signal to obtain a second correlation value;
Comparing the first correlation value and the second correlation value;
And, if the first correlation value exceeds the second correlation value, filtering the digitized noise reference signal with a linear finite impulse response filter;
Alternatively, if the second correlation value exceeds the first correlation value, filtering the digitized noise reference signal with a linear finite impulse response filter;
And subtracting the noise estimate signal from the digitized microphone signal.
音声信号のノイズ補正フィルタリングの有効性は、推定されたノイズ成分と、フィルタされるべきで、実際のノイズ成分を含む音声信号との相関に決定的に依存しているので、この相関をテストすることは、マイクロフォンノイズ参照信号、または音響放出センサによって取得されたノイズ参照信号のいずれかに基づくノイズ補正の合理的な決定を可能にさせる。 Test the correlation because the effectiveness of noise correction filtering of the speech signal is critically dependent on the correlation between the estimated noise component and the speech signal that should be filtered and contains the actual noise component. This allows a reasonable determination of noise correction based on either the microphone noise reference signal or the noise reference signal acquired by the acoustic emission sensor.
代替的なアプローチにおいては、マイクロフォンノイズ参照信号は、マイクロフォンノイズ参照信号とデジタル化されたマイクロフォン信号との相関が、予め決定されたしきい値を超える場合においてのみ、ノイズ推定信号の取得のために使用され得る。この場合において、相関が、この予め決定されたしきい値より下がる場合においてのみ、ノイズ推定信号は音響放出センサによって取得されたノイズ参照信号を用いて生成されることが好ましくあり得る。 In an alternative approach, the microphone noise reference signal is used to obtain a noise estimate signal only if the correlation between the microphone noise reference signal and the digitized microphone signal exceeds a predetermined threshold. Can be used. In this case, it may be preferred that the noise estimation signal is generated using the noise reference signal acquired by the acoustic emission sensor only if the correlation falls below this predetermined threshold.
上記の相関は、例えば、各々、デジタル化されたノイズ参照信号とデジタル化されたマイクロフォン信号とのコヒーレンス(coherence)の平方された大きさおよび、デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号とデジタル化されたマイクロフォン信号とのコヒーレンスの形式で計算される。コヒーレンスの平方された大きさは、考慮される相関の計測にとくに有用であると証明されており、以下で定義される。 The above correlation was digitized, for example, with the squared magnitude of the coherence between the digitized noise reference signal and the digitized microphone signal, and with the digitized microphone noise reference signal, respectively. Calculated in the form of coherence with the microphone signal. The squared magnitude of coherence has proven to be particularly useful for the measurement of the considered correlation and is defined below.
2つの信号a(n)およびb(n)に対する、クロスパワー密度スペクトルをA*(ω)B(ω)とし、ここでA(ω)およびB(ω)は、各々、aおよびbのフーリエスペクトルであり、ωは、周波数空間における周波数座標で、アステリスクは複素共役を表す。コヒーレンスは、クロスパワー密度スペクトルと自己相関パワー密度スペクトルの幾何平均との比により与えられる。従って、a(n)およびb(n)のコヒーレンスの平方された大きさは、以下によって計算される。 Let A * (ω) B (ω) be the cross power density spectrum for the two signals a (n) and b (n), where A (ω) and B (ω) are the Fouriers of a and b, respectively. Is a spectrum, ω is a frequency coordinate in the frequency space, and an asterisk represents a complex conjugate. Coherence is given by the ratio of the cross power density spectrum to the geometric mean of the autocorrelation power density spectrum. Thus, the squared magnitude of the coherence of a (n) and b (n) is calculated by:
本明細書で開示された方法の上記の例においては、固体伝播ノイズは、少なくとも1つのマイクロフォンのハウジング(housing)に設置された1つの音響放出センサによって、特に各々のマイクロフォンそれぞれのハウジングに設置された1つの音響放出センサによって、検出され得る。マイクロフォンのハウジングに音響放出センサを組み入れることは、マイクロフォンの他に付加的なセンサを提供される必要がないので、実際的でコスト削減の、センサ提供する方法を表す。マイクロフォンに近接していることによる、特別に信頼性のあるノイズ参照信号は、マイクロフォンのハウジングに設置されたこのようなセンサにより生成され得る。 In the above example of the method disclosed herein, solid-state propagation noise is installed by one acoustic emission sensor installed in at least one microphone housing, in particular in each microphone respective housing. It can be detected by a single acoustic emission sensor. Incorporating an acoustic emission sensor into the microphone housing represents a practical and cost-saving way to provide a sensor because no additional sensor needs to be provided in addition to the microphone. A particularly reliable noise reference signal due to proximity to the microphone can be generated by such a sensor installed in the microphone housing.
あるいは、固体伝播ノイズが、マイクロフォンの外側に設置された、例えば、客室のさらに外側、すなわち車両のエンジンに据え付けられた、少なくとも2つの音響放出センサによって検出され得る。多くのロケーションが、音響放出センサの位置に適していると考えられ得、実際の自動車の設計モデルに従い、特に、設置された車両通信システムに依存して選択され得る。 Alternatively, solid-state propagation noise can be detected by at least two acoustic emission sensors installed outside the microphone, for example, further outside the cabin, i.e. installed in the vehicle engine. Many locations may be considered suitable for the location of the acoustic emission sensor and may be selected according to the actual vehicle design model, and in particular depending on the installed vehicle communication system.
少なくとも1つのマイクロフォンによって取得された、デジタル化されたマイクロフォン信号は、特に、少なくとも1つの指向性(directional)マイクロフォンを備えるマイクロフォンアレイにより取得され得る。指向性マイクロフォンの使用は、本発明の方法に従って処理された、音声信号の質、および、特にスピーチ信号の理解度をさらに向上させることが可能である。上記のデジタル化されたマイクロフォン信号は、例えば、技術的に公知の、遅延和型(delay−and−sum)ビームフォーマ(beamformer)により取得されたビーム形成マイクロフォン信号であり得る。 A digitized microphone signal acquired by at least one microphone may in particular be acquired by a microphone array comprising at least one directional microphone. The use of a directional microphone can further improve the quality of the speech signal, and in particular the understanding of the speech signal, processed according to the method of the invention. The digitized microphone signal can be, for example, a beam-forming microphone signal acquired by a delay-and-sum beamformer known in the art.
音声信号のノイズ補正の上記した例の1つにより取得されるノイズ補正された信号は、例えば、スペクトル除去フィルタのような、ノイズ抑圧フィルタリングの手段によりフィルタリングすることをさらに対象にする。ノイズ補正された信号のS/N比が、未処理のマイクロフォン信号と比較すると、大きくエンハンスされているので、ノイズ抑圧フィルタリングは、所望の信号の信号ひずみ(distortion)を、公知技術よりも少なくさせる。信号処理は、エコー補正および/またはノイズ補正された信号の等化により、さらにサプリメントされ得る。 The noise-corrected signal obtained by one of the above-described examples of noise correction of an audio signal is further targeted for filtering by means of noise suppression filtering, for example a spectrum removal filter. Since the S / N ratio of the noise-corrected signal is greatly enhanced compared to the unprocessed microphone signal, noise suppression filtering reduces the signal distortion of the desired signal compared to known techniques. . Signal processing may be further supplemented by equalization of echo corrected and / or noise corrected signals.
本発明はまた、音声信号を処理する方法の上記した例の1つに従う方法のステップを行うためのコンピュータ上で実行可能な命令を有する、1つ以上のコンピュータ読み取り可能な媒体を含む、コンピュータプログラム製品を提供する。 The present invention also includes a computer program comprising one or more computer-readable media having instructions executable on a computer for performing the steps of the method according to one of the above-described examples of a method for processing an audio signal Providing products.
上記された課題はまた、提供する信号処理の手段により解決され、該手段は、
少なくとも1つのマイクロフォンにより取得されたマイクロフォン信号を受信するように、およびデジタル化されたマイクロフォン信号を取得するために、マイクロフォン信号をデジタル化するように構成された入力の手段と
また、音響放出センサにより取得されたノイズ参照信号を受信するように、およびデジタル化されたノイズ参照信号を取得するために、ノイズ参照信号をデジタル化するように構成された入力の手段と、
ノイズ補正された信号を取得するために、デジタル化されたノイズ参照信号に基づいて、デジタル化されたマイクロフォン信号にフィルタをかけるように構成された、ノイズ補正フィルタリングの手段と
を、含む。
The above mentioned problems are also solved by the means of signal processing provided, which means:
An input means configured to receive a microphone signal acquired by at least one microphone and to digitize the microphone signal to obtain a digitized microphone signal, and also by an acoustic emission sensor Means for input configured to digitize the noise reference signal to receive the acquired noise reference signal and to obtain the digitized noise reference signal;
Means for noise correction filtering configured to filter the digitized microphone signal based on the digitized noise reference signal to obtain a noise corrected signal.
詳細には、ノイズ補正フィルタリングの手段は、上記したように、デジタル化されたマイクロフォン信号から推定されるノイズを差し引くことにより動作する、すなわち、特にノイズ推定信号がデジタル化されたノイズ参照信号から取得され得、デジタル化されたマイクロフォン信号から差し引かれる。 Specifically, the noise correction filtering means operates as described above by subtracting the estimated noise from the digitized microphone signal, i.e., in particular the noise estimated signal is obtained from the digitized noise reference signal. Can be subtracted from the digitized microphone signal.
実施形態に従う、ノイズ補正フィルタリングの手段は、適応性のあるフィルタ係数を有する線形有限インパルス応答フィルタを含む。さらに、信号処理の手段は、ノイズ補正された信号にフィルタをかけるように構成されたノイズ抑圧フィルタリングの手段を、さらに含み得る。例に従うと、ノイズ抑圧フィルタリングの手段は、スペクトル除去フィルタである。 The means for noise correction filtering according to the embodiment comprises a linear finite impulse response filter with adaptive filter coefficients. Further, the means for signal processing may further comprise means for noise suppression filtering configured to filter the noise corrected signal. According to an example, the means for noise suppression filtering is a spectral removal filter.
本発明はまた、ハンズフリー(hands−free)セットを提供し、該セットは、
音響信号を検出するように、および検出された音響信号に基づいてアナログマイクロフォン信号を取得するように構成された、少なくとも1つのマイクロフォンと、
固体伝播ノイズを検出するように、および検出された固体伝播ノイズに基づいてアナログノイズ参照信号を取得するように構成された、少なくとも1つの音響放出センサと、
取得されたマイクロフォン信号から、デジタル化されたマイクロフォン信号を生成するように、および取得されたノイズ参照信号から、デジタル化されたノイズ参照信号を生成するように、構成されたA/D(アナログからデジタルへの)変換の手段と、
ノイズ補正された信号を取得するために、デジタル化されたノイズ参照信号に基づく、デジタル化されたマイクロフォン信号にフィルタをかけるように構成されたノイズ補正フィルタリングの手段と
を、含む。
The present invention also provides a hands-free set, the set comprising:
At least one microphone configured to detect an acoustic signal and to obtain an analog microphone signal based on the detected acoustic signal;
At least one acoustic emission sensor configured to detect solid state propagation noise and to obtain an analog noise reference signal based on the detected solid state propagation noise;
A / D (from analog) configured to generate a digitized microphone signal from the acquired microphone signal and to generate a digitized noise reference signal from the acquired noise reference signal Means of conversion (to digital),
Means for noise correction filtering configured to filter the digitized microphone signal based on the digitized noise reference signal to obtain a noise corrected signal.
ノイズ補正の手段は、上記したように、デジタル化されたマイクロフォン信号から、推定されたノイズを差し引くことにより動作する。ノイズ補正のためのノイズ参照信号を生成する目的で、1つ以上の音響放出センサを準備することは、通常はノイズの摂動を受けるハンズフリー電話のコンテキストにおいて、特に有用である。ハンズフリーセットは、特に車両通信システムの一部であり得る。上記したような信号処理の手段またはハンズフリーセットを備える車両通信システムは、エンハンスされた質の処理された音声信号およびエンハンスされたスピーチ信号の理解度を提供する。 As described above, the noise correcting means operates by subtracting the estimated noise from the digitized microphone signal. Providing one or more acoustic emission sensors for the purpose of generating a noise reference signal for noise correction is particularly useful in the context of hands-free telephones that are usually subject to noise perturbations. The hands-free set can be part of a vehicle communication system in particular. A vehicle communication system comprising a signal processing means or hands-free set as described above provides an understanding of enhanced quality processed speech signals and enhanced speech signals.
実施形態に従って、本発明に従う車両通信システムは、上記のハンズフリーセットを含み得、
ノイズを検出するように、および検出されたノイズに基づいてマイクロフォンノイズ参照信号を取得するように、構成された参照マイクロフォンを備え得、
ハンズフリーセットのA/D変換の手段は、取得されたアナログマイクロフォンノイズ参照信号から、デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号を生成するように構成されており、
デジタル化されたノイズ参照信号とデジタル化されたマイクロフォン信号との第1の相関値を計算するように、およびデジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号とデジタル化されたマイクロフォン信号との第2の相関値を計算するように構成された計算ユニットと、
ノイズ補正された信号を取得するために、デジタル化されたノイズ参照信号に基づいて、または、第1および/または第2の相関値に依存する、デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号に基づいて、ノイズ補正フィルタリングの手段に、デジタル化されたマイクロフォン信号にフィルタをかけさせるように構成された、制御の手段と
をさらに含む。
According to an embodiment, a vehicle communication system according to the present invention may include the above hands-free set,
A reference microphone configured to detect noise and to obtain a microphone noise reference signal based on the detected noise;
The hands-free set means for A / D conversion is configured to generate a digitized microphone noise reference signal from the acquired analog microphone noise reference signal;
Calculating a first correlation value between the digitized noise reference signal and the digitized microphone signal, and a second correlation value between the digitized microphone noise reference signal and the digitized microphone signal; A calculation unit configured to calculate
To obtain a noise corrected signal, based on a digitized noise reference signal, or based on a digitized microphone noise reference signal that depends on the first and / or second correlation values, And means for controlling the noise correction filtering means configured to cause the digitized microphone signal to be filtered.
車両通信システムの計算ユニットは、デジタル化されたノイズ参照信号と、デジタル化されたマイクロフォン信号とのコヒーレンスの平方された大きさを、第1の相関値として計算するように、およびデジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号とデジタル化されたマイクロフォン信号とのコヒーレンスの平方された大きさを、第2の相関値として計算するように構成され得る。 The calculation unit of the vehicle communication system is digitized to calculate the squared magnitude of the coherence between the digitized noise reference signal and the digitized microphone signal as a first correlation value A squared magnitude of coherence between the microphone noise reference signal and the digitized microphone signal may be configured to be calculated as a second correlation value.
図1に示したように、本発明のハンズフリーセットの例は、話者の発声を検出するためのマイクロフォン1および固体伝播のノイズを検出するための音響放出センサ2を備える。考慮されるハンズフリーセットは、例えば自動車のような、車両の客室に設置され得る。マイクロフォン1により検出され、ノイズリダクションの処理をされた、従来技術と比較して高い質の音響信号、特にスピーチ信号を取得することが、本発明の目的である。
As shown in FIG. 1, the example of the hands-free set of the present invention includes a microphone 1 for detecting a speaker's utterance and an
本例においては、マイクロフォン1により生成されたマイクロフォン信号が、ノイズ成分ならびに話者の発声を表すスピーチ信号を含むことが仮定される。音響放出センサ2は、検出された固体伝播ノイズに基づいて、固体伝播参照信号を生成する。マイクロフォン信号および固体伝播ノイズ参照信号は共にデジタル化され、ノイズ補正フィルタリングの手段3に入力される。
In this example, it is assumed that the microphone signal generated by the microphone 1 includes a speech signal representing a noise component and a speaker's utterance. The
ノイズ補正フィルタリングの手段3は、線形有限インパルス応答フィルタを含む。原則として、無限インパルス応答フィルタが、代わりに使用され得る。フィードバックブランチ(feedback branch)が提供されないので、有限インパルス応答(FIR)フィルタは安定しているのに対し、帰納的無限インパルス応答(IIR)フィルタは、典型的に、対応するFIRフィルタよりもかなり小さいフィルタ長の仕様の所定のセットを満たす。 The means 3 for noise correction filtering includes a linear finite impulse response filter. In principle, an infinite impulse response filter can be used instead. Finite impulse response (FIR) filters are stable because no feedback branch is provided, whereas recursive infinite impulse response (IIR) filters are typically much smaller than the corresponding FIR filters Meet a predetermined set of filter length specifications.
本例においては、エコー補正フィルタリングの手段2のフィルタ係数が、NLMS(正規平均最小二乗)アルゴリズムによって適合される。任意の他の適切な適合方法が、代わりに使用され得る(例えば、E.HaenslerおよびG.Schmidt著「Acoustic Echo and Noise Control」、Wiley & Sons,Inc.2004年、New Jerseyを参照されたい)。フィルタ係数によって、マイクロフォンが設置された音響ルームの伝達関数(インパルス応答)はモデル化され得る。連続的に適合されるフィルタ係数により、固体伝播ノイズ参照信号をフィルタリングすることによって、現在マイクロフォン信号に存在するノイズ成分のためのノイズ推定信号が取得され得る。ノイズ推定信号は、ノイズ補正された信号を取得するために、デジタル化されたマイクロフォン信号から差し引かれる。このノイズ補正された信号の質は、例えば、技術的に公知のスペクトル除去フィルタのような引き続くノイズ抑圧フィルタリングの手法4により、さらにエンハンスされる。
In this example, the filter coefficients of the
このようにして取得されるノイズ低減された、デジタル化されたマイクロフォン信号は、続いて、遠隔通信パーティに送信される。遠隔通信パーティは、車両の外側に位置され得る。本発明はまた、例えば、図1に参照として記載されたハンズフリーセットを備える車両通信システムを経由する前部の乗客と後部座席の乗客との間の通信のような同一の車両内部のパーティとのインドア通信に適用可能である。 The noise-reduced, digitized microphone signal obtained in this way is subsequently transmitted to the telecommunications party. The telecommunications party can be located outside the vehicle. The present invention also includes a party within the same vehicle, such as communication between front passengers and rear seat passengers via a vehicle communication system comprising a hands-free set described as reference in FIG. It is applicable to indoor communication.
図2は、本明細書で開示される信号処理の手段の例の動作を、いくつかの詳細について図示している。信号処理の手段が、自動車に設置された通信システムの一部であると仮定されたい。通信システムは、少なくとも1つのマイクロフォンおよび少なくとも1つの拡声器を備える。実際には、少なくとも1つのマイクロフォンおよび少なくとも1つの拡声器が、各々の客席に提供される。 FIG. 2 illustrates, in some detail, the operation of example signal processing means disclosed herein. Assume that the signal processing means is part of a communication system installed in the vehicle. The communication system comprises at least one microphone and at least one loudspeaker. In practice, at least one microphone and at least one loudspeaker are provided for each passenger seat.
自動車の客室は特定の残響特性を示す音響ルーム10を表す。客室に設置されたマイクロフォンは、音響信号の形式で音声を検出する。デジタル化されたマイクロフォン信号y(n)は、検出された音響信号から生成される。ここで、引数nは離散時間指数を示す。デジタル化されたマイクロフォン信号y(n)は、例えば、自動車の運転手のような乗客の発声によるデジタル化されたスピーチ信号成分s(n)だけでなく、デジタル化されたノイズ成分ny(n)も含む。
A car cabin represents an
ノイズ成分ny(n)は、ノイズ源信号n(n)に対応し、音響ルームの音響伝達特性に従うノイズ源信号n(n)の伝達(インパルス応答)の結果として生じる。伝達関数は、時間h(n)=(h1(n),..,hN(n))で離散する線形係数システムにより、近似され得る。本例においては、インパルス応答は、NLMSアルゴリズムにより連続的に適合されるFIRフィルタ21のフィルタ係数
The noise component n y (n) corresponds to the noise source signal n (n) and occurs as a result of transmission (impulse response) of the noise source signal n (n) according to the acoustic transfer characteristics of the acoustic room. The transfer function can be approximated by a linear coefficient system that is discrete at time h (n) = (h 1 (n),..., H N (n)). In this example, the impulse response is the filter coefficient of the
デジタル化されたマイクロフォン信号y(n)は、ノイズ補正のための補正フィルタリングの手段20に入力される。ノイズ補正を満たすことにおいて、デジタルノイズ参照信号x(n)が、デジタル化されたマイクロフォン信号y(n)のノイズ成分ny(n)と十分に相関する条件であることが、必然的である。本例に従って、ノイズ参照信号x(n)は、マイクロフォンの近傍に設置された音響放出センサによって取得される。 The digitized microphone signal y (n) is input to the correction filtering means 20 for noise correction. In satisfying the noise correction, it is inevitable that the digital noise reference signal x (n) is sufficiently correlated with the noise component n y (n) of the digitized microphone signal y (n). . According to this example, the noise reference signal x (n) is acquired by an acoustic emission sensor installed in the vicinity of the microphone.
音響放出センサは、例えば、マイクロフォンのハウジングに設置され得る。これらのセンサから組み合わされたノイズ参照信号を取得するために、複数の音響放出センサを設置することも好ましくあり得る。この場合においては、1つ以上のセンサが、客室内および/または自動車のエンジンに配置され得る。デジタルノイズ参照信号x(n)は、複数の音響放出センサの場合には、センサ信号の組み合わせにより取得される。さらに、センサ信号は、デジタルノイズ参照信号x(n)への寄与を制御するために重量因子により重み付けられ得る。 The acoustic emission sensor can be installed in a microphone housing, for example. It may be preferable to install a plurality of acoustic emission sensors in order to obtain a combined noise reference signal from these sensors. In this case, one or more sensors may be located in the passenger compartment and / or in the automobile engine. In the case of a plurality of acoustic emission sensors, the digital noise reference signal x (n) is acquired by a combination of sensor signals. Further, the sensor signal can be weighted by a weight factor to control the contribution to the digital noise reference signal x (n).
デジタルノイズ参照信号x(n)は、ノイズ推定信号 The digital noise reference signal x (n) is a noise estimation signal.
発明者により実施された実験は、車両速度約130km/hにおいて、例えば、約5〜12dBの所望の信号におけるノイズリダクションが、低周波範囲100〜300Hzにおいて取得され得ることを示している。 Experiments conducted by the inventors have shown that at vehicle speeds of about 130 km / h, for example, noise reduction in the desired signal of about 5-12 dB can be obtained in the low frequency range 100-300 Hz.
音声信号のノイズ補正の発明された方法の別の例に従って、参照マイクロフォンは、ノイズを検出するために使用される。参照マイクロフォンは、200Hz以下の周波数範囲において高い感応性を示す。参照マイクロフォンの仕様は図3に図示される。スピーチ信号は、マイクロフォンにより検出される(参照マイクロフォンと異なり、遠隔通信パーティに送信されるべき所望の信号を取得するために使用される)(30)。マイクロフォン信号はデジタル化される(31)。他方で、参照マイクロフォンによって、デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号が生成される(32)。 According to another example of the invented method of noise correction of audio signals, a reference microphone is used to detect noise. The reference microphone is highly sensitive in the frequency range below 200 Hz. The specification of the reference microphone is illustrated in FIG. The speech signal is detected by the microphone (unlike the reference microphone, it is used to obtain the desired signal to be transmitted to the telecommunications party) (30). The microphone signal is digitized (31). On the other hand, the reference microphone generates a digitized microphone noise reference signal (32).
次に、スピーチ信号およびノイズ成分を含むデジタルマイクロフォン信号y(n)と主にノイズを含むデジタルマイクロフォンノイズ参照信号x(n)との間の相関が、決定される(33)。本例に従って、相関は、デジタルマイクロフォン信号y(n)とデジタルマイクロフォンノイズ参照信号x(n)との間のコヒーレンスの平方された大きさを計算することにより決定される。 Next, a correlation between the digital microphone signal y (n) containing the speech signal and the noise component and the digital microphone noise reference signal x (n) containing mainly noise is determined (33). According to this example, the correlation is determined by calculating the squared magnitude of the coherence between the digital microphone signal y (n) and the digital microphone noise reference signal x (n).
ステップ34においては、コヒーレンスの平方された大きさによって測定される相関が、予め決定されたしきい値、例えば0.85を超えるかどうかが決定される。満足なノイズリダクションを取得するためには、比較的高い相関が必要である。実際には、dBで測定されるノイズダンピングは、コヒーレンスの平方された大きさに、指数関数的に依存する。しきい値が超えられた場合には、ノイズ推定信号が、FIRフィルタによって、デジタルマイクロフォン参照信号x(n)から生成される(35)。続いて、デジタルマイクロフォン信号y(n)のノイズ補正が、図2を参照する記載により実行される。
In
相関が非常に低い場合には、すなわち、コヒーレンスの平方された大きさが、予め決定されたしきい値以下に落ちる場合には、デジタルノイズ推定信号が、1つ以上の音響放出センサ36により取得されたノイズ参照信号に基づいて生成される。
If the correlation is very low, i.e. if the squared magnitude of the coherence falls below a predetermined threshold, a digital noise estimation signal is acquired by one or more
あるいは、マイクロフォンノイズ参照信号x(n)および1つ以上の音響放出センサによって取得されたノイズ参照信号が共に、生成され、バッファされる。マイクロフォン信号y(n)およびマイクロフォン参照信号x(n)との間のコヒーレンスの平方された大きさの決定の結果に従って、後者または1つ以上の音響放出センサにより取得されたノイズ参照信号のいずれかが、ノイズ推定信号の生成に使用される。 Alternatively, both the microphone noise reference signal x (n) and the noise reference signal acquired by one or more acoustic emission sensors are generated and buffered. Either the latter or a noise reference signal acquired by one or more acoustic emission sensors, depending on the result of the determination of the squared magnitude of the coherence between the microphone signal y (n) and the microphone reference signal x (n) Are used to generate the noise estimation signal.
上記した全ての実施形態は、制限を意図するものではなく、本発明の特性および有利性を図示する例として役立つ。上記した特性のいずれかまたは全てはまた、異なる方法で結合され得ることも理解される。 All the embodiments described above are not intended to be limiting and serve as examples illustrating the characteristics and advantages of the present invention. It is also understood that any or all of the properties described above can also be combined in different ways.
本発明の付加的な特性および有利性は図面を参照して記載される。
1 マイクロフォン
2 音響放出センサ
3 ノイズ補正フィルタリングの手段
4、5 ノイズ抑圧フィルタリングの手段
10 音響ルーム
20 ノイズ補正のための補正フィルタリングの手段
21 線形有限インパルス応答フィルタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (19)
該方法は、
音をアナログ信号に変換することと、
離散的な出力信号を取得するために、該アナログ信号をデジタル化することと、
音響ノイズ参照信号を取得するために、音響放出センサによって、固体伝播ノイズを検出することと、
離散的な音響ノイズ参照信号を取得するために、該音響ノイズ参照信号をデジタル化することと、
参照ノイズ信号を取得するために、ノイズを検出することと、
離散的な参照ノイズ信号を取得するために、該参照ノイズ信号をデジタル化することと、
第1の相関値を取得するために、該離散的な出力信号と該離散的な音響ノイズ参照信号との相関を計算することと、
第2の相関値を取得するために、該離散的な出力信号と該離散的な参照ノイズ信号との相関を計算することと、
該第1の相関値が該第2の相関値よりも大きい場合に、ノイズ推定信号を取得するために、該離散的な音響ノイズ参照信号に対して、適応性のあるフィルタリングを行うことと、
該第1の相関値が該第2の相関値よりも大きくない場合に、該ノイズ推定信号を取得するために、該離散的な参照ノイズ信号に対して、適応性のあるフィルタリングを行うことと、
ノイズ補正されたデジタル音声信号を取得するために、該離散的な出力信号から該ノイズ推定信号を差し引くことと
を含む、方法。 A method for reducing noise in an audio signal,
The method
Converting sound into an analog signal;
Digitizing the analog signal to obtain a discrete output signal ;
To obtain the acoustic noise ginseng No. TeruShin, depending on the acoustic emission sensor, and detecting solid Den 播No size,
To obtain the discrete acoustic noise reference No. signal, and digitizing the acoustic noise reference signal,
Detecting noise to obtain a reference noise signal;
Digitizing the reference noise signal to obtain a discrete reference noise signal;
Calculating a correlation between the discrete output signal and the discrete acoustic noise reference signal to obtain a first correlation value;
Calculating a correlation between the discrete output signal and the discrete reference noise signal to obtain a second correlation value;
Performing adaptive filtering on the discrete acoustic noise reference signal to obtain a noise estimation signal when the first correlation value is greater than the second correlation value;
Performing adaptive filtering on the discrete reference noise signal to obtain the noise estimate signal when the first correlation value is not greater than the second correlation value; ,
To obtain the noise corrected digital audio signal, and a subtracting the noise estimate signal from said discrete output signal.
前記参照ノイズ信号を取得するために、参照マイクロフォンによりノイズを検出することと、
前記第1および前記第2の相関値を比較することと、
該第1の相関値が該第2の相関値を超える場合には、前記ノイズ推定信号を取得するために、線形有限インパルス応答フィルタによって、前記離散的な音響ノイズ参照信号をフィルタリングすること、
または、該第2の相関値が該第1の相関値を超える場合には、該ノイズ推定信号を取得するために、線形有限インパルス応答フィルタにより、前記離散的な参照ノイズ信号をフィルタリングすることと
をさらに含む、方法。 The method of claim 1, comprising:
And that in order to obtain the reference noise No.'s signal, detects the noise by reference microphone,
And comparing the first and the second correlation value,
If the correlation value of the first is greater than the second correlation value, in order to obtain the noise estimate signal, by a linear Finite Impulse Response filter, filtering the discrete acoustic noise reference No. signal,
Or, when the correlation value of the second exceeds the correlation values of said first, in order to obtain the noise estimate signal by a linear Finite Impulse Response filter, filtering the discrete reference noise signal and
Further comprising, methods.
該信号処理の手段は、入力手段と、ノイズ補正フィルタリングの手段を備え、
該入力手段は、
音をアナログ信号に変換し、離散的な出力信号を取得するために、該アナログ信号をデジタル化することと、
固体伝播ノイズを検出する音響放出センサにより取得された音響ノイズ参照信号を受信し、離散的な音響ノイズ参照信号を取得するために、該音響ノイズ参照信号をデジタル化することと、
参照ノイズ信号を取得するために、ノイズを検出することと、
離散的な参照ノイズ信号を取得するために、該参照ノイズ信号をデジタル化することと
を実行するように構成され、
該ノイズ補正フィルタリングの手段は、
第1の相関値を取得するために、該離散的な出力信号と該離散的な音響ノイズ参照信号との相関を計算することと、
第2の相関値を取得するために、該離散的な出力信号と該離散的な参照ノイズ信号との相関を計算することと、
該第1の相関値が該第2の相関値よりも大きい場合に、ノイズ推定信号を取得するために、該離散的な音響ノイズ参照信号に対して、適応性のあるフィルタリングを行うことと、
該第1の相関値が該第2の相関値よりも大きくない場合に、該ノイズ推定信号を取得するために、該離散的な参照ノイズ信号に対して、適応性のあるフィルタリングを行うことと、
ノイズ補正されたデジタル音声信号を取得するために、該離散的な出力信号から該ノイズ推定信号を差し引くことと
を実行するように構成される、手段。 Means for signal processing,
The signal processing means includes input means and noise correction filtering means,
The input means is:
And to convert the sound into analog signals in order to obtain a discrete output signal, digitizes the analog signal,
And to receive a more acquired acoustic noise reference signal into an acoustic emission sensor which detects the borne noise, in order to obtain the discrete acoustic noise reference No. signal, digitizes the acoustic noise reference signal,
Detecting noise to obtain a reference noise signal;
Digitizing the reference noise signal to obtain a discrete reference noise signal;
It is configured to run,
The noise correction filtering means includes:
Calculating a correlation between the discrete output signal and the discrete acoustic noise reference signal to obtain a first correlation value;
Calculating a correlation between the discrete output signal and the discrete reference noise signal to obtain a second correlation value;
Performing adaptive filtering on the discrete acoustic noise reference signal to obtain a noise estimation signal when the first correlation value is greater than the second correlation value;
Performing adaptive filtering on the discrete reference noise signal to obtain the noise estimate signal when the first correlation value is not greater than the second correlation value; ,
To obtain the noise corrected digital audio signal composed of the discrete output signal to perform a subtracting said noise estimate signal, means.
音響信号を検出し、該検出された音響信号に基づいて、マイクロフォン信号を取得するように構成された少なくとも1つのマイクロフォンと、
参照ノイズ信号を取得するために、ノイズを検出するように構成された少なくとも1つのマイクロフォンと、
固体伝播ノイズを検出し、該検出された固体伝播ノイズに基づいて、音響ノイズ参照信号を取得するように構成された少なくとも1つの音響放出センサと、
該取得されたマイクロフォン信号から離散的な出力信号を生成し、該取得された参照ノイズ信号から離散的な参照ノイズ信号を生成し、該取得された音響ノイズ参照信号から離散的な音響ノイズ参照信号を生成するように構成されたA/D変換の手段と、
ノイズ補正フィルタリングの手段と
を備え、
該ノイズ補正フィルタリングの手段は、
第1の相関値を取得するために、該離散的な出力信号と該離散的な音響ノイズ参照信号との相関を計算することと、
第2の相関値を取得するために、該離散的な出力信号と該離散的な参照ノイズ信号との相関を計算することと、
該第1の相関値が該第2の相関値よりも大きい場合に、ノイズ推定信号を取得するために、該離散的な音響ノイズ参照信号に対して、適応性のあるフィルタリングを行うことと、
該第1の相関値が該第2の相関値よりも大きくない場合に、該ノイズ推定信号を取得するために、該離散的な参照ノイズ信号に対して、適応性のあるフィルタリングを行うことと、
ノイズ補正されたデジタル音声信号を取得するために、該離散的な出力信号から該ノイズ推定信号を差し引くことと
を実行するように構成される、セット。 Hands-free set
Detecting the acoustic signal, on the basis of the detected acoustic signals, and one microphones even without least configured to obtain a microphone signal,
At least one microphone configured to detect noise to obtain a reference noise signal;
Borne noise is detected and based on said detected-borne noise, and one acoustic emission sensor even without least configured to obtain the acoustic noise reference signal,
Generate discrete output signals from the obtained microphone signal to generate a discrete reference noise signal from the acquired reference noise signal, the discrete acoustic noise reference from the acquired acoustic noise reference signal means of the a / D converter which consists to generate signals,
Noise correction filtering means and
With
The noise correction filtering means includes:
Calculating a correlation between the discrete output signal and the discrete acoustic noise reference signal to obtain a first correlation value;
Calculating a correlation between the discrete output signal and the discrete reference noise signal to obtain a second correlation value;
Performing adaptive filtering on the discrete acoustic noise reference signal to obtain a noise estimation signal when the first correlation value is greater than the second correlation value;
Performing adaptive filtering on the discrete reference noise signal to obtain the noise estimate signal when the first correlation value is not greater than the second correlation value; ,
To obtain the noise corrected digital audio signal, and subtracting the noise estimate signal from said discrete output signal
A set that is configured to perform .
前記離散的な音響ノイズ参照信号と前記離散的な出力信号との前記第1の相関値を計算し、前記離散的な参照ノイズ信号と該離散的な出力信号との前記第2の相関値を計算するように構成された計算ユニットと、
前記ノイズ補正された信号を取得するために、該第1および/または第2の相関値に依存して、該離散的な音響ノイズ参照信号に基づいて、または該離散的な参照ノイズ信号に基づいて、前記ノイズ補正フィルタリングの手段に、該離散的な出力信号にフィルタをかけさせるように構成された制御の手段と
をさらに備える、システム。 A vehicle communication system comprising the hands-free set according to claim 16 ,
The discrete acoustic noise reference signal and the first correlation value between the discrete output signal is calculated, the second correlation between the discrete reference noise signal and said discrete output signal a calculation unit configured to calculate a value,
To obtain the noise corrected No. signal, depending on the first and / or second correlation values, based on the discrete acoustic noise reference signal, or to the discrete reference noise signal based on, hand stage of the noise compensation filtering, and means of configured controlled to cause filter the said discrete output signal, the system.
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US9247346B2 (en) | 2007-12-07 | 2016-01-26 | Northern Illinois Research Foundation | Apparatus, system and method for noise cancellation and communication for incubators and related devices |
JP5315894B2 (en) * | 2008-09-24 | 2013-10-16 | ヤマハ株式会社 | Howling prevention device, microphone, mixer, and adapter |
US8081772B2 (en) * | 2008-11-20 | 2011-12-20 | Gentex Corporation | Vehicular microphone assembly using fractional power phase normalization |
EP2312579A1 (en) | 2009-10-15 | 2011-04-20 | Honda Research Institute Europe GmbH | Speech from noise separation with reference information |
EP2384023A1 (en) | 2010-04-28 | 2011-11-02 | Nxp B.V. | Using a loudspeaker as a vibration sensor |
TWI413111B (en) * | 2010-09-06 | 2013-10-21 | Byd Co Ltd | Method and apparatus for elimination noise background noise (2) |
GB2546026B (en) | 2010-10-01 | 2017-08-23 | Asio Ltd | Data communication system |
JP5949553B2 (en) * | 2010-11-11 | 2016-07-06 | 日本電気株式会社 | Speech recognition apparatus, speech recognition method, and speech recognition program |
US20130211828A1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-15 | General Motors Llc | Speech processing responsive to active noise control microphones |
US10540992B2 (en) | 2012-06-29 | 2020-01-21 | Richard S. Goldhor | Deflation and decomposition of data signals using reference signals |
US10473628B2 (en) * | 2012-06-29 | 2019-11-12 | Speech Technology & Applied Research Corporation | Signal source separation partially based on non-sensor information |
EP2747451A1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Filter and method for informed spatial filtering using multiple instantaneous direction-of-arrivial estimates |
US9318092B2 (en) * | 2013-01-29 | 2016-04-19 | 2236008 Ontario Inc. | Noise estimation control system |
JP2016167645A (en) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | アイシン精機株式会社 | Voice processing device and control device |
JP6486739B2 (en) | 2015-03-23 | 2019-03-20 | 株式会社東芝 | Detection system, detection method and signal processing apparatus |
EP3144927B1 (en) * | 2015-09-15 | 2020-11-18 | Harman Becker Automotive Systems GmbH | Wireless noise and vibration sensing |
US9959884B2 (en) | 2015-10-09 | 2018-05-01 | Cirrus Logic, Inc. | Adaptive filter control |
GB2551724B (en) * | 2016-06-27 | 2022-04-06 | Pambry Electronics Ltd | Sound exposure meter |
GB201617408D0 (en) | 2016-10-13 | 2016-11-30 | Asio Ltd | A method and system for acoustic communication of data |
GB201617409D0 (en) * | 2016-10-13 | 2016-11-30 | Asio Ltd | A method and system for acoustic communication of data |
US10281020B2 (en) * | 2016-12-21 | 2019-05-07 | Valeo Embrayages | Torque-coupling device with torsional vibration damper and oneway turbine clutch, and method for making the same |
GB201704636D0 (en) | 2017-03-23 | 2017-05-10 | Asio Ltd | A method and system for authenticating a device |
GB2565751B (en) | 2017-06-15 | 2022-05-04 | Sonos Experience Ltd | A method and system for triggering events |
US10468020B2 (en) * | 2017-06-06 | 2019-11-05 | Cypress Semiconductor Corporation | Systems and methods for removing interference for audio pattern recognition |
GB2570634A (en) | 2017-12-20 | 2019-08-07 | Asio Ltd | A method and system for improved acoustic transmission of data |
US10839821B1 (en) * | 2019-07-23 | 2020-11-17 | Bose Corporation | Systems and methods for estimating noise |
FR3100079B1 (en) * | 2019-08-20 | 2022-03-25 | Psa Automobiles Sa | SOUND SIGNAL PROCESSING DEVICE WITH EXTERIOR NOISE SUPPRESSION, FOR A VEHICLE |
US20210134317A1 (en) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | Pony Al Inc. | Authority vehicle detection |
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US11988784B2 (en) | 2020-08-31 | 2024-05-21 | Sonos, Inc. | Detecting an audio signal with a microphone to determine presence of a playback device |
CN113470678B (en) * | 2021-07-08 | 2024-03-15 | 泰凌微电子(上海)股份有限公司 | Microphone array noise reduction method and device and electronic equipment |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3925589C2 (en) * | 1989-08-02 | 1994-03-17 | Blaupunkt Werke Gmbh | Method and arrangement for the elimination of interference from speech signals |
DE69420705T2 (en) * | 1993-12-06 | 2000-07-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven | SYSTEM AND DEVICE FOR NOISE REDUCTION AND MOBILE RADIO |
US5848163A (en) * | 1996-02-02 | 1998-12-08 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for suppressing background music or noise from the speech input of a speech recognizer |
JP3400330B2 (en) * | 1998-01-09 | 2003-04-28 | 日本ビクター株式会社 | Noise reduction circuit and video camera device |
WO2000014731A1 (en) * | 1998-09-09 | 2000-03-16 | Ericsson Inc. | Apparatus and method for transmitting an improved voice signal over a communications device located in a vehicle with adaptive vibration noise cancellation |
AU2001261344A1 (en) * | 2000-05-10 | 2001-11-20 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Interference suppression techniques |
US7181026B2 (en) * | 2001-08-13 | 2007-02-20 | Ming Zhang | Post-processing scheme for adaptive directional microphone system with noise/interference suppression |
JP4076873B2 (en) * | 2002-03-26 | 2008-04-16 | 富士フイルム株式会社 | Ultrasonic receiving apparatus and ultrasonic receiving method |
WO2004005686A1 (en) * | 2002-07-02 | 2004-01-15 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for the control of an internal combustion engine |
US20040032509A1 (en) * | 2002-08-15 | 2004-02-19 | Owens James W. | Camera having audio noise attenuation capability |
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